一、氧氣管(guan)道嚴(yan)禁選用閘閥(fa)


  不銹鋼管道(dao)閥門內如果存在油脂、橡膠等低燃點的物質時,在局部高溫下可被引燃。絕熱壓縮產生的高溫使可燃物燃燒。例如,閥前與閥后有較大壓差時,如果將閥門快速打開,閥后氧氣溫度按絕熱壓縮公式計算可達500℃以上,已達到某些物質的著火點。閘閥不宜用于調節流量及壓力,否則密封面很快磨損,嚴密性下降,閘(zha)閥不能通過緩慢開啟進行壓力調節,閘閥不適用于氧氣管道。


  不(bu)銹鋼管道內的(de)(de)鐵銹、粉(fen)塵、焊渣與管道內壁和閥(fa)(fa)門(men)摩擦產生(sheng)(sheng)高溫發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)燃燒(shao)。禁用閘閥(fa)(fa)的(de)(de)原(yuan)因其實(shi)就是(shi)因為閘閥(fa)(fa)的(de)(de)密封面(mian)在相對(dui)運動(即閥(fa)(fa)門(men)的(de)(de)開關(guan))中會因摩擦而引(yin)起(qi)擦傷損(sun)壞(huai)(huai),一旦損(sun)壞(huai)(huai),則有“鐵粉(fen)”自密封面(mian)處脫落,這樣(yang)細小顆粒的(de)(de)鐵粉(fen)很容易著火燃燒(shao)。截止閥(fa)(fa)也有類似事故的(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng),截止閥(fa)(fa)的(de)(de)密封面(mian)一樣(yang)會損(sun)壞(huai)(huai),一樣(yang)有可能發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)危(wei)險,很多設計單(dan)位把(ba)氧氣管道全部采用銅基合(he)金閥(fa)(fa)門(men),不(bu)用碳(tan)鋼、不(bu)銹鋼閥(fa)(fa)門(men)。


  按照GB 16912《深度冷(leng)凍(dong)法(fa)生(sheng)(sheng)產氧氣及相關(guan)(guan)氣體(ti)安全(quan)技術規(gui)(gui)程(cheng)》中關(guan)(guan)于閥(fa)門(men)(men)材質的(de)規(gui)(gui)定(ding):壓(ya)力大(da)于0.1MPa時(shi),嚴(yan)禁使用閘閥(fa),0.1MMPa<p≤0.6MPaa時(shi),閥(fa)瓣采用不(bu)銹鋼,0.6MPa<p≤10MPa時(shi),全(quan)不(bu)銹鋼或全(quan)銅基合(he)金閥(fa)門(men)(men),pp>10MPaPa時(shi),全(quan)銅基合(he)金。銅基合(he)金閥(fa)門(men)(men)具有機械強度高(gao)、耐(nai)磨損(sun)、安全(quan)性(xing)好(不(bu)產生(sheng)(sheng)靜電(dian))等優點,所以真正的(de)原因是因為閘閥(fa)的(de)密封(feng)面極易磨損(sun)而產生(sheng)(sheng)的(de)鐵屑才是罪魁禍首,至(zhi)于密封(feng)性(xing)下降與否不(bu)是關(guan)(guan)鍵。


  事實上很多沒有用閘(zha)閥(fa)的(de)氧(yang)氣管(guan)道(dao)一(yi)樣出現爆炸事故,一(yi)般都出現在閥(fa)門兩(liang)側壓差(cha)較(jiao)大,閥(fa)門開啟較(jiao)快(kuai)的(de)瞬間,著火(huo)源和可(ke)燃物(wu)是根(gen)本原(yuan)因(yin),規定禁用閘(zha)閥(fa)只是控制(zhi)可(ke)燃物(wu)的(de)一(yi)種(zhong)方法而已(yi),和定期清除鐵(tie)銹、脫脂、禁油等手段的(de)目的(de)都是一(yi)樣的(de)。控制(zhi)流(liu)速、做好(hao)靜電接地等是消除著火(huo)源。一(yi)些設計(ji)單位不管(guan)操作壓力,一(yi)律(lv)強(qiang)行采用銅基(ji)合金閥(fa),但也(ye)產生了爆炸事故,控制(zhi)著火(huo)源和可(ke)燃物(wu),嚴格安全(quan)規程(cheng)才是最(zui)關鍵的(de)。



二、氧氣(qi)管道的閥門應符合的一般要求


(1)設(she)計(ji)壓力大于0.1MPa的(de)氧氣管道上,不(bu)得采用(yong)閘(zha)(zha)(zha)閥(fa)。國內實踐中多(duo)次(ci)發生閘(zha)(zha)(zha)閥(fa)類閥(fa)門(men)手動開關時,氧氣流速突然改變,使管道內的(de)鐵銹等顆(ke)粒沖(chong)撞、摩擦激發能(neng)量而引燃、引爆的(de)事故。為避免此類事故發生,在壓力大于0.1MPa的(de)氧氣管道上不(bu)得采用(yong)閘(zha)(zha)(zha)閥(fa)。


(2)設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力大于(yu)或等(deng)于(yu)1.0MPa且(qie)公稱直(zhi)徑大于(yu)或等(deng)于(yu)150mm的(de)氧氣管(guan)(guan)道(dao)上的(de)手動閥門,宜設(she)旁通(tong)閥。在(zai)歐洲工業(ye)氣體(ti)協會(hui)的(de)《氧氣管(guan)(guan)道(dao)系統》IGC DOC 13/02/E中,要求在(zai)手動作業(ye)的(de)隔離閥設(she)旁通(tong)閥,在(zai)隔離閥打開前以旁通(tong)閥平(ping)衡(heng)前后壓(ya)(ya)力,避免快(kuai)速增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)和高(gao)速、紊流現(xian)象的(de)發生(sheng)。壓(ya)(ya)力分級(ji)與GB16912《深(shen)度冷(leng)凍法生(sheng)產(chan)氧氣及相關(guan)氣體(ti)安全技(ji)術規程》中的(de)規定(ding)一致(zhi),并增(zeng)(zeng)加(jia)采用鎳(nie)及鎳(nie)基合金(jin)的(de)規定(ding)。


(3)設計壓力大(da)于(yu)1.0MPa,公稱直(zhi)徑大(da)于(yu)或等于(yu)150mm的(de)(de)氧(yang)氣管道上經常操作的(de)(de)閥門(men)(men),宜采用(yong)氣動閥門(men)(men)。


(4)閥門材(cai)料選用見(jian)表(biao)6.7.1。


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    注:①. 設計壓力大于(yu)或(huo)等于(yu)0.1MPa管道上的壓力或(huo)流量調節閥的材(cai)料,應采用不(bu)銹鋼或(huo)銅基合(he)金或(huo)以上兩種材(cai)料的組合(he)。

           ②. 閥門的(de)密封填(tian)料宜采用聚四氟乙烯或柔性石墨材料。


(5)氧氣管(guan)道(dao)上(shang)的法蘭(lan)、緊固(gu)件應(ying)按國家現行標準選用,氧氣管(guan)道(dao)法蘭(lan)用墊(dian)片(pian)(pian)選用見表6.7.2。氧氣管(guan)道(dao)法蘭(lan)用墊(dian)片(pian)(pian)除(chu)了應(ying)滿足壓(ya)力、溫度(du)條件外(wai),還(huan)要防止墊(dian)片(pian)(pian)老化(hua)或被氣流(liu)沖刷裂(lie)成碎(sui)粒落入管(guan)內,隨氣流(liu)撞擊管(guan)壁引(yin)起火(huo)災。橡(xiang)膠石棉板結構成分中沒有阻燃(ran)材料,且在氣流(liu)沖刷下易(yi)破碎(sui),其碎(sui)片(pian)(pian)在壓(ya)力氧中屬(shu)可燃(ran)、易(yi)燃(ran)危險引(yin)燃(ran)物料;金(jin)屬(shu)包覆墊(dian)片(pian)(pian)在氧氣管(guan)道(dao)中不得(de)使用。


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(6)氧氣管道(dao)閥(fa)門(men)的(de)選用除應注意(yi)管道(dao)閥(fa)門(men)一般選用要(yao)求之外,還應符合下列要(yao)求:


     ①. 閥門(men)各部(bu)件必須(xu)是沒有油(you)和(he)油(you)脂的。


     ②工作壓力≤3MPa的閥門,可采用可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵或鋼制閥門。閥門的密封圈必須采用有色金屬、不銹鋼或聚四氟乙烯等材料制成,閥門的填料必須采用石墨處理的石棉或聚四氟乙烯等材料。

   

     ③工作壓力>3MPa的閥門,必須采用銅合金或不銹鋼制成的閥門。高壓的氧氣管道應采用高壓氣體管道截止閥。


     ④閥門內部與氧氣接觸的部分,嚴禁使用可燃材料。


    ⑤應優先選用氧氣專用閥門。在沒有專用閥門時,低壓、中壓氧氣管道也可以選用普通閥門,但必須將油浸石棉盤根更換為石墨處理的石棉盤根或聚四氟乙烯材料。



三、工(gong)程應用


  某DN100氧氣(qi)管道,設計溫度65℃,設計壓力2.5MPa,閥門選用(yong)截止閥,A351-CF3;TRIM(內件(jian)).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手輪,氧氣(qi)低泄漏填料(BB:Bolted Bonnet螺栓連接(jie)閥蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明桿支(zhi)架(jia)式),閥門標(biao)準BS EN ISO 1873。



四、氧氣管(guan)道(dao)閥門選用常用標準規范


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管道(dao)系統》


  GB 50030《氧氣站設計規范(fan)》


  GB 16912《深(shen)度冷凍法生產(chan)氧氣(qi)及相(xiang)關氣(qi)體(ti)安(an)全技術規程》


  JB/T 12955《氧(yang)氣用(yong)閥(fa)門 技術條(tiao)件》




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